DE918586C - Verfahren zur Herstellung saeurefester und saeuredichter Kitte mit Silikatbindung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung säurefester und säuredichter Kitte mit Sillkatbindung In dem Patent 731 618 ist ein Verfahren zur Herstellung säurefester Kitte beschrieben, die in der Wärme abbinden und auch bei höherer Temperatur säuredicht bleiben. Diese Silikatkitte bestehen aus Stoffen oder Stoffgemischen, die wasserhaltiges Alkalisilikat enthalten oder bilden und in denen die Menge des Wassers nncht größer ist als die des Alkalis, berechnet als Alkalihydroxyd; gegebenenfalls können diese Kitte noch Füllstoffe enthalten.
• Es hat sich nun gezeigt, daß die in dem Patent 731 618 beschriebenen Kitte zwar die für die Praxis sehr wertvolle Eigenschaft haben, auch bei höheren Temperaturen (16o bis i8o°) weitgehend dicht und rissefrei zu bleiben, daß aber die Beständigkeit der Kitte gegen Wasser und wäßrige Säuren zu wünschen übrigläßt. Einerseits müssen diese Kitte, obwohl sie schon bei der Härtung in der Kälte hohe Druckfestigkeit erreichen, doch einer Wärmebehandlung ausgesetzt werden, um die höchste erreichbare Wasser- und Säurebeständigkeit zu erlangen; andererseits ist aber auch diese chemische Beständigkeit für hohe Beanspruchungen, z. B. durch konzentrierte heiße Salpetersäure oder Nitriersäure, nicht ausreichend. Diese Nachteile haben sich besonders bei solchen Kitten herausgestellt, in denen das Alkali ganz oder zum überwiegenden Teil als Natriumoxyd oder -hydroxyd vorlag.
• Es wurde nun gefunden, daß die Wasser- und Säurebeständigkeit der Kittmassen erheblich verbessert und die Erhärtungstemperatur wesentlich herabgesetzt werden kann, wenn als Alkali nur Kaliumverbindungen sowohl in der Schmelze wie auch in der Anmachflüssigkeit vorhanden sind, wenn in dieser Schmelze das Mengenverhältnis von Si 02: K20 zwischen i : r und t :3 Gewichtsteilen liegt und wenn weiterhin zum Anmachen statt des nach dem Patent 731 618 beschriebenen Wassers oder wäßriger Alkalisilikatlösung Käliumhy droxyd oder Kaliumfluorid als hochkonzentrierte Lösung benützt wird. Hierbei muß in jedem Fall die Menge des insgesamt vorhandenen Wassers geringer sein als die des Kaliums, umgerechnet als Hydroxyd; wenn das Wasser in Form einer wäßrigen Kaliumhydroxydlösung zugegeben wird, so soll seine Menge sogar weniger als 50% des insgesamt vorhandenen und berechneten Kaliumhydroxyds betragen. Je höher das Mengenverhältnis von S' 02 : K2 O in der fertigen Masse ist, um so günstiger ist grundsätzlich die Beständigkeit der Kittungen gegen Wasser und wäßrige Säuren. Dieses Verhältnis wird auf der anderen Seite aber begrenzt durch die immer erforderliche Verarbeitungsmöglichkeit. Zur Erhöhung der Elastizität der fertigen Kittungen kann es zweckmäßig sein, der Anmachflüssigkeit noch wasserunlösliche und nicht verseifbare organische 051e vor dem Anmachen einzuemulgieren. Beispiele i. Man mahlt handelsübliches Kalirohglas (wasserfreies, stückiges, rohes Kaliwasserglas mit einem Molverhältnis von K2 O : Si 02 wie i :2,7) bis zu einer Feinheit, daß alles durch ein 2ooo-Maschensieb hindurchgeht, nimmt von diesem Mehl 76 g und fügt 114 g feinstgemahlenes Quärzglasmehl und io g feinstgemahlenes Aluminiumoxyd hinzu, zoo g dieser Mischung werden mit 1q. ccm 5oo/oiger Kalilauge gut durchgemischt und 2.4 Stunden unter Luftabschluß stehengelassen. Wird dann die Masse durchgemischt, so erlangt sie nach etwa 25 bis 30 Minuten genügende Plastizität, um als Kitt üblicher Beschaffenheit verarbeitet zu werden. Die Masse erhärtet nach etwa r Tag und ist nach Erhitzen auf r4o° ,gegen verdünnte Salpetersäure beständig.
• 2. Man schmilzt ein inniges Gemisch von 138 g wasserfreier Pottasche mit 9o g Quarzmehl bei etwa iroo°, bis alle Kohlensäure entwichen ist. Nach dem Erkalten wird die Schmelze erst grob gemahlen. 55 g der Schmelze werden dann, mit 135 g feinstgemahlenem Quarzmehl und io g fein:stgemahlenem Aluminiumoxyd gemischt, so lange gemahlen, daß auf dem 2ooo-Maschensieb praktisch kein Rückstand mehr bleibt. zoo g von diesem Kittmehl werden nun mit 12 ccm 5oo/oiger Kaliumfluoridlösung innig vermischt und durchgeknetet: Die ursprünglich krümelige ':Masse wird beim Kneten allmählich plastisch und kann dann als Kitt in üblicher Weise verarbeitet werden. Diese Masse erhärtet innerhalb von z Tag und ist nach einer Erhitzung auf 8o° bereits fast völlig Wasser- und salpetersäurebeständig.
• 3. Man nimmt ioo g von dem Kittmehl nach Beispiel 2, benutzt jedoch zum Anmachen nicht eine konzentrierte Kaliumfluoridlösung; sondern eine Emulsion aus dieser Lösung mit 25 Volumprozent eines niedrigmolekülaren öligen Polyisobutylens. Diese Emulsion ist sogar ohne Emulgator durchaus beständig; sie wird hergestellt, indem man die beiden Flüssigkeiten zusammen bis zur Siedehitze erhitzt und dann stark durchrührt. Überraschenderweise ist diese Emulsion auch dann beständig, wenn kein Emulgator vorhanden ist.
• Beim Einbringen dieser Kittmischung in zylindrische Glasformen und nachfolgendem Härten des Kittes durch Erhitzen bleiben die Glasformen bei plötzlichen Temperaturschwankungen rissefrei, während sie, mit einem nach Beispiele bereiteten Kitt gefüllt, bei gleicher Beanspruchung reißen.
• Die chemische Beständigkeit der nach Beispiel 3 bereiteten Kittmischung ist womöglich noch besser als diejenige der nach Beispiel 2 hergestellten.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung säurefester, in der Wärme abbindender und auch bei höherer Temperatur säuredicht bleibender Kitte mit Silikatbindung aus Stoffen oder Stoffgemischen, die wasserhaltiges Alkalisilikat enthalten öder bilden und in denen die Menge des Wassers nicht größer als die des Alkalis ist, berechnet als Alkal.ihydroxyd, gegebenenfalls zusammen mit Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelze von Si02 und K20 im Verhältnis z : r bis i :3 Gewichtsteilen in feingepulvertem Zustand mit Quarzglasmehl vermengt und mit konzentrierten Lösungen von Kaliumhydroxyd oder Käliumfluorid zu einer plastischen Masse angemacht und verarbeitet wird.
2. 2. Verfahren nach ,Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die wäßrige Anmachlösung noch bis zu 25 0% organische, wasserunlösliche und nicht verseifbare Öle, vorzugsweise ohne Zusatz von Emulgatoren, einemulgiert werden.